УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНОТЕРАПИИ ПОЗВОНОЧНИКА Российский патент 1997 года по МПК A61H1/02 A63B23/04 

Изобретение относится к тренировочному инвентарю и может найти применение в физической культуре и медицине для профилактики искривления и развития подвижности звеньев позвоночника.

В спортивной и медицинской практике часто встречаются люди с неправильной осанкой. У них наблюдаются различные искривления позвоночника (лордозы, кифозы, сколиозы). Для исправления этих дефектов применяются следующие методы: а) пассивное лежание на жесткой горизонтальной доске; б) активное принудительное вытяжение позвоночника в положениях в висе на специальных приспособлениях (перекладине, брусьях и др.) и лежа на твердом покрытии, в воде и др.

Однако возможности методики тренировки пассивной гибкости человека используются еще недостаточно.

Возможно, что лечебное воздействие на позвоночник в специально созданных условиях, обеспечивающих динамическое изменение углов в их звеньях за счет изменения расположения и кривизны горизонтальной опоры для тела в пассивном режиме работы мышц туловища, будет более эффективным для профилактики искривлений позвоночника и развития подвижности его звеньев.

Устройство для механотерапии позвоночника содержит горизонтальную раму, неподвижно установленную в ней выгнутую прямоугольную пластину, крепление для установки рамы в вертикальном положении. Его используют для развития мышц туловища и можно использовать для пассивного вытяжения позвоночника [1]
Недостатком известного устройства является то, что при использовании его для профилактики искривлений позвоночника с помощью его невозможно оказывать лечебное воздействие путем постепенного динамического изменения углов между звеньями позвоночника в продольном и боковом направлениях, поскольку в устройстве не предусмотрено регулирование кривизны пластины и ее поворота вокруг продольной оси.

Известно также устройство для вытяжения позвоночника, принятое за наиболее близкий аналог. Устройство содержит пару П-образных стоек, горизонтальную раму, неподвижно установленную в них, прямоугольную пластину для размещения тела, выполненную вогнутой и неподвижно установленную в раме, и средства для активного вытяжения позвоночника [2] Прилагая усилия к концам позвоночника по направлению вдоль него, стараются его вытянуть. И необходимости изменять направление усилий нет.

Недостатком известного устройства является то, что при использовании его по другому назначению, а в частности для профилактики искривлений позвоночника, с помощью его невозможно оказывать лечебное воздействие путем постепенного динамического изменения углов между звеньями позвоночника в продольном (меняя направление приложения усилий) и боковом направлениях, поскольку и в этом устройстве конструктивно не предусмотрено регулирование кривизны пластины и ее поворота вокруг продольной оси.

Задачей изобретения является повышение эффективности профилактики искривлений позвоночника и тренировки его подвижности путем обеспечения условий для динамического изменения углов между звеньями позвоночника при сгибании и разгибании его в передне-заднем и боковом направлениях одновременно в положении лежа в пассивном режиме работы мышц туловища.

Поставленная задача достигается за счет того, что известное устройство, содержащее пару П-образных стоек, горизонтальную раму, неподвижно установленную в них, прямоугольную пластину для размещения тела, выполненную выгнутой и неподвижно установленную в раме, согласно изобретению, снабжено упорами в форме прямоугольных пластин, средством для регулирования кривизны пластины для размещения тела, головным, ножным и боковыми ограничителями смещения тела, установленными в соответствующих сторонах пластины, при этом рама установлена в стойках и упорах с возможностью поворота в продольном направлении, опоры закреплены в П-образных стойках перпендикулярно им и параллельно друг другу и связаны с рамой посредством регулировочных винтов с шаровыми наконечниками, установленных в резьбовых отверстиях в ней, а пластина для размещения тела выполнена упругой и соединена со средством регулирования ее кривизны посредством V-образных скоб.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что средство для регулирования кривизны пластины для размещения тела имеет поперечно установленный под ней в раме вал с насаженными на его концах маховиком и храповиком, две пары одинаковых прямолинейных направляющих с ползунами, установленных в раме по обе стороны вала симметрично, планки, установленные своими концами на ползунах с возможностью поворота в поперечном направлении, первый и второй ползуны, установленные на концах вала и связанные с ним левой и правой резьбами, две пары одинаковых штанг, установленных одними своими концами шарнирно и соосно в серединах планок, другие концы которых шарнирно связаны с первым и вторым ползунами, рычаг с рукояткой и собачкой, установленными в нем с возможностью поворота в поперечном направлении, причем рычаг установлен на валу с возможностью независимого от него вращения, собачка входит в зацепление с храповиком, а V-образные скобы закреплены на верхней стороне соответствующих им планок.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что головной и ножной ограничители смещения тела выполнены в виде дужек, установленных во введенных опорах напротив друг друга с возможностью изменения расстояния между ними, а опоры вертикально закреплены на верхних сторонах V-образных скоб.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными съемными дужками, имеющими различную кривизну.

Сущность изобретения заключается в том, что введенные отличительные признаки обеспечивают изменение кривизны пластины для размещения тела и безопасный поворот ее в поперечном направлении. Постепенное динамическое изменение углов между звеньями позвоночника как в продольном, так и в боковом направлениях в положении лежа в ходе тренировки позволяет плавно сгибать и разгибать позвоночник в этих направлениях без активного участия мышц туловища, что оказывает лечебное и тренировочное воздействие на связи и межпозвоночные диски. Это способствует профилактике искривлений позвоночника (лордозов, кифозов, сколиозов), улучшению подвижности его звеньев и предупреждению появления этих заболеваний.

На фиг. 1 изображено устройство для механотерапии позвоночника, общий вид, на фиг. 2 работа устройства; на фиг. 3 вариант использования устройства больными, имеющими огpаниченную подвижность.

Устройство для механотерапии позвоночника содержит (см. фиг. 1, 2) пару П-образных стоек, горизонтальную раму, пластину для размещения тела с рамой, средство для регулирования кривизны пластины и угла наклона ее к горизонтальной раме.

Рама 1 выполнена прямоугольной формы, установлена неподвижно перпендикулярно П-образным стойкам 2. Выше рамы 1 в П-образных стойках 2 установлены поперечины 3 параллельно ей и на одинаковом расстоянии от ее краев. В центрах поперечин 3 установлены поворотные оси 4. В осях 4 между ними установлена рама 5 прямоугольной формы с возможностью изменения угла наклона к раме 1 и фиксации ее положения с помощью винтов 6 с ручками 7 и шаровыми наконечниками 8, вставленных в резьбовые отверстия (на фиг. не изображены) в боковых краях рамы 5. Длина винта 6 на 3-5 см больше расстояния между рамами 1 и 5. На боковых сторонах рамы 5 (на переднем и заднем участках ее) установлены одинаковые прямолинейные направляющие 9 параллельно друг другу и плоскости рамы 5. Они имеют продольные пазы 10 овального сечения с продольными прорезями 11 в них. В пазах 10 и прорезях 11 установлены ползунки 12 с вертикальными стержнями 13 с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

В стержнях 13 установлены своими концами прямоугольные планки (на фиг. не изображены) с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной им,с помощью шарниров 14. Вдоль каждой планки 14 закреплена (выполнена с ней за дно целое) V-образная скоба 15. В скобах 15 закреплена (приклепана, приклеена) прямоугольная пластина 16 для размещения тела. Она выполнена упругой и прозрачной (из пластика). На одной из скоб 15 установлен головной 17 ограничитель смещения тела, на другой ножной 18 ограничитель симметрично относительно боковых сторон пластины 16. Они выполнены в виде дужки. На боковых сторонах пластины 16 напротив друг друга и на одинаковом расстоянии от скоб 15 установлены боковые ограничители 19. Они выполнены в виде съемных сегментов полусфер (а также могут быть выполнены аналогично ограничителям 17, 18 в виде дужек), в которых установлены головки винтов с возможностью независимого вращения в них, другие концы которых установлены в резьбовых отверстиях (на фиг. не показаны) вертикальных крепежных опор 20, выполненных в виде пластины,и несут маховик 21. Ограничители 17, 18 установлены аналогично. Ограничители 18 могут быть установлены и с возможностью их съема (на фиг. не показано).

Средство для регулирования кривизны пластины 16 выполнено в виде кинематически связанных винторычажного и рычажно-храпового механизмов, установленных в раме 5. Оно содержит поворотную ось 22 винторычажного механизма, установленную в боковых сторонах рамы 5 перпендикулярно им и с возможностью вращения с помощью маховика 23, насаженного на конец оси 22. Концы оси 22 имеют противоположные резьбы (один левую, другой правую). В них установлены ползуны 24 и 25, входящие с ними в винтовые пары соответственно. В центре скоб 15 и планок (на фиг. не изображены) ниже концов пластины 16 установлены одинаковые шарниры 26 и 27 соответственно. В каждом шарнире 26, 27 установлены одними своими концами пары одинаковых штанг 28, 29 и 30, 31 соответственно с возможностью поворота на их общей оси. Другие концы штанг 28, 29 и 30, 31 входят во вращательные пары с ползунами 24 и 25 соответственно. На свободном конце оси 22 соосно маховику 23 насажено храповое колесо 32 рычажно-храпового механизма. Рычаг 33 установлен на оси 22 с возможностью независимого вращения вокруг его оси и имеет соединенную с ним с возможностью поворота вокруг оси 34 рукоятку 35, верхний конец которой подпружинен 36, а нижний несет собачку 37, входящую в зацепление с колесом 32. Вместо описанного рычажно-храпового механизма может быть аналогично установлен и другой рычажно-храповой механизм.

Все узлы конструкции кроме ограничителей 17, 18 и боковых опор 19 могут быть выполнены из металла или пластмассы. Ползунки 12 и шарики 8 могут быть выполнены из тефлона, а ограничители 17, 18 и боковые опоры 19 покрыты слоем поролона в 20-30 мм и обиты кожей.

При установке устройства для механотерапии в кровати оно дополнительно снабжается съемным матрацем, покрывающим пластину 16. А для удобства перевода больного с ограниченной подвижностью в рабочее положение в устройстве оно может дополнительно снабжено специально оборудованной кроватью с окном в ее раме посередине или ближе к краю для установки устройства (см. фиг. 3). Кровать состоит из прямоугольной горизонтальной рамы 38 с ножками 39. В раме 38 установлен матрац 40, покрытый простынью 41. В нижних концах ножек 39 установлены колеса 42, а в верхних хомутики 43 с установленным в них винтом 44. В хомутиках 43 с каждой стороны кровати установлены с возможностью поворота в них и фиксации винтами 44 жерди 45, состоящие по длине из двух половин одинаковой длины. Длина их чуть (на 3-5 см) более суммы расстояния между хомутиками 43 и двойной ширины ладони.

Устройство работает следующим образом.

Cначала переводят больного из кровати в рабочее положение в устройстве. Снимают с устройства (см. фиг. 1) матрац (на фиг. не показано), находящийся на горизонтально расположенной пластине 16. Взявшись за ручку (на фиг. не обозначена), устройство подкатывают под кровать больного, так чтобы оно находилось под окном рамы 38 под ним. Края простыни 41 (см. фиг. 3) закрепляют между половинами жердей 45 с обеих сторон кровати жерди 45 с краями простыни 41 поворачивают в хомутиках 43 до тех пор, пока простыня 41 с больным не окажется чуть выше уровня матраца 40, и закрепляют жерди 45 винтами 41 в хомутиках 43. Матрац 40 вынимают, винты 44 вывинчивают и, освободив края простыни 41 от жердей 45, когда больной опустится на пластину 16, сворачивают их и закрепляют с помощью зажимов (на фиг. не показаны) сзади и снизу ограничителей 17, 18 смещения туловища. Винты, установленные в валиках и крепежных опорах головного 17 и ножного 18 ограничителей смещения тела, регулируют с помощью маховиков (не обозначены), так чтобы валики плотно прижались к соответствующим участкам тела.

Затем больной берется правой рукой за рычаг 33 с ручкой 35 и собачкой 37, а левой за маховик 23, преодолевая сопротивление пружины 36 выводит собачку 37 из зацепления с храповым колесом 32, поворачивает рычаг 33 cначала к ногам и, произведя зацепление с храповым колесом 32, поворачивает рычаг 33 сначала к ногам и, произведя зацепление собачкой 37 с колесом 32, вновь поворачивает рычаг 33 в противоположном направлении к голове. При этом вал постепенно вращается, а собачка 37 одновременно является и стопором его движения. От вращения вала 22 ползуны 24, 25, входящие с ним в винтовые пары, перемещаются вдоль него к краям рамы 5. Расстояние между концами штанг 28, 29 и 30, 31, установленными в соответствующих шарнирах 26, 27 уменьшается, поскольку другие их концы входят во вращательные пары с соответствующими им ползунами 24, 25. А поскольку вал 22 входит в поступательные пары с неподвижными направляющими 9, то при его вращении соединенные с шарнирами 26, 27 планки с V-образными скобами 15 перемещаются прямолинейно-поступательно, одновременно поворачиваясь вокруг осей шарниров 14. Расстояние между скобами 15 уменьшается, а кривизна упругой пластины 16 постепенно увеличивается. Угол между звеньями позвоночника динамически плавно увеличивается. Связки позвоночника и передние участки межпозвоночных дисков плавно растягиваются под действием силы тяжести тела больного. При этом мышцы туловища работают в пассивном режиме, их тонус понижен. После 30- секундной паузы больной продолжает увеличивать кривизну пластины 16 (если не переходит сразу к динамическому изменению углов между звеньями позвоночника в боковом направлении) до определенной величины. Далее, взявшись за рычаг 33 с рукояткой 35 и собачкой 37, он постепенно уменьшает кривизну пластины 16, опуская тело. При этом происходит плавное cгибание позвоночника, а углы между звеньями позвоночника постепенно уменьшаются.

Далее переходят к варианту использования устройства в режиме изменения наклона пластины 16 к боковым сторонам рамы 1. Для этого устанавливают, заменяя прежние ограничители 19 с большей кривизной. Сначала перемещают боковой ограничитель 19 ближе к телу. Маховик 31 с винтом, установленным в опоре 20, вращают при отработке с левым наклоном в направлении против часовой стрелки до тех пор, пока сегмент опоры 19 не коснется тела больного. Наклон пластины к раме 1 регулируют в положении лежа, поворачивая ручку 7 с маховиком винта 6 левой рукой в направлении против часовой стрелки. Туловище плавно наклоняется влево. В винт 6 на противоположной стороне рамы 5 вращают в направлении по часовой стрелке до тех пор, пока шарик 8 не коснется рамы 1. Давление массы тела, кроме пластины 16, перераспределяется и на боковую опору 19, углы между звеньями позвоночника изменяются и боковом направлении, что приводит к растягиванию и боковых участков связок. После паузы 0,5-1 мин угол наклона пластины к раме 1 продолжают постепенно увеличивать до определенной величины (определяемой опытным путем) или переходят к изменению кривизны ее. Далее используют ограничитель 19 с большей крутизной. После этого переходят к тренировке с наклоном пластины 16 к раме 1 в противоположную сторону, аналогично устанавливая боковую опору 19 на этой стороне пластины 16 и регулируя угол наклона ее к раме 1 винтами 6. Можно проводить лечебные тренировки, начиная с изменения угла наклона пластины 16 к раме 1 до определенной величины, а затем с изменением кривизны пластины 16. В обоих случаях с применением ступенчатого изменения углов (с остановкой для пауз) происходит плавное изменение динамических углов между звеньями позвоночника в продольном и боковом направлениях.

Тренировки могут проходить также и при чередовании изменения угла наклона пластины 16 к раме 1 с изменением кривизны пластины 16 в широком диапазоне (при последовательном регулировании то одной, то другой величин угла). Это способствует более плавному воздействию на связочный аппарат позвоночника в различных направлениях.

А затем вновь переходят к лечебным тренировкам сначала с постепенным изменением кривизны пластины 16, а потом с постепенным изменением угла наклона пластины 16 к раме 1, но без остановок для пауз. При этом происходит более интенсивное изменение углов между звеньями позвоночника. Кроме того, используются и варианты различных положений туловища относительно опор 15, что достигается перемещением тела больного в передне-заднем направлении на пластину 16 и регулировкой положения ограничителей 17, 18. При таких тренировках достигается избирательное воздействие путем динамического изменения углов между звеньями позвоночника на различных его участках. Таким образом обеспечиваются условия для тренировки эластичности и подвижности звеньев позвоночника, что может стать и средством профилактики его искривлений.

После многократного повторения воздействий на позвоночник при изменении его положения в устройстве тренировка заканчивается. Больного после проведенной лечебной тренировки переводят из устройства в кровать. Пластину 16 приводят в горизонтальное положение описанным выше способом. Зажимы (на фиг. не показаны) простыни 41 раскрываются, она разворачивается, а края ее закрепляются в жердях 45. Жерди 45 поворачиваются одновременно до тех пор, пока тело больного не окажется над пластиной 16 и закрепляются винтами 44 в хомутиках 43. Под простыню 41 подкладывается матрац 40 и опускают на него больного описанным выше способом. Устройство можно убрать или оставить под кроватью больного.

Преимущество изобретения заключается в том, что оно обеспечивает условия для динамического изменения углов между звеньями позвоночника при сгибании и разгибании его в передне-заднем и боковом направлениях одновременно в положении лежа в пассивном режиме работы мышц туловища.

Использование: изобретение относится к тренировочному инвентарю и может найти применение в физической культуре и медицине для профилактики искривлений и развития подвижности звеньев позвоночника. Существо изобретения: устройство для механотерапии позвоночника содержит пару П-образных стоек 2, упоры 1, установленные в них параллельно друг другу, раму 5, установленную в стойках 2 и упорах 1 с возможностью поворота в продольном направлении, связанную со стойками 2 посредством поворотных осей 4 и с упорами 1 посредством регулировочных винтов 6 с шаровыми наконечниками 8, упругую пластину 16 для размещения тела с головным 17, ножным 18 и боковыми 19 ограничителями, установленными в соответствующих опорах с возможностью регулирования их положения по горизонтали. Пластины 16 соединены со средством регулирования их кривизны посредством V-образных скоб 15. Средство для регулирования кривизны пластины имеет поперечно установленный в раме 5 под пластиной 16 вал 22 с насаженными на его концах маховиком 23 и храповиком 32, две пары одинаковых прямолинейных направляющих 9 с ползунами 12, установленных на раме 5 по обе стороны вала 22 симметрично, планки (не обозначены), установленные своими концами на ползунах 12 с возможностью поворота в поперечном направлении, первый 23 и второй 25 ползуны, установленные на концах вала и связанные с ним левой и правой резьбами, две пары одинаковых штанг 28, 29 и 30, 31, установленные одними своими концами шарнирно 26, 27 и соосно в середине планок, другие концы которых шарнирно связаны с первым 23 и вторым 25 ползунами, рычаг 33 с рукояткой 35 и собачкой 37, установленными в нем с возможностью поворота в поперечном направлении, причем рычаг установлен на валу 22 с возможностью независимого от него вращения, собачка входит в зацепление с храповиком, а V-образные скобы 15 закреплены на верхней стороне соответствующих им планок. Больной, отрегулировав положение ограничителей 17, 18, 19, постепенно уменьшает расстояние между планками, плавно увеличивая кривизну пластины 16, поворачивая рычаг 33 и маховик 23. А после паузы он вращает рукоятку 7, устанавливая необходимый наклон пластины 16 к упорам 1. Таким образом происходит динамическое изменение углов в продольном и боковом направлениях и под действием массы тела позвоночник вытягивается при пассивном режиме работы мышц в положении лежа на спине. При использовании различных вариантов чередования динамического изменения углов в передне-заднем и боковых направлениях с различными скоростями режимами сгибания и разгибания позвоночника происходит непринудительное вытяжение позвоночника, развивающее его подвижность и обеспечивающее меры профилактики искривлений позвоночника. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для механотерапии позвоночника, содержащее пару П-образных стоек, горизонтальную раму, неподвижно установленную в них, прямоугольную пластину для размещения пациента, выполненную выпуклой и неподвижно установленную в раме, отличающееся тем, что оно снабжено упорами в форме прямоугольных пластин, средством для регулирования кривизны пластины для размещения пациента, головным, ножным и боковыми ограничителями смещения пациента, установленными в соответствующих им сторонах пластины, при этом рама установлена в стойках и упорах с возможностью поворота в продольном направлении, упоры закреплены в П-образных стойках перпендикулярно к ним и параллельно друг другу и связаны с рамой посредством регулировочных винтов с шаровыми наконечниками, установленных в резьбовых отверстиях в ней, а пластина для размещения пациента выполнена упругой и соединена со средством регулирования ее кривизны посредством Y-образных скоб. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для регулирования кривизны пластины для размещения пациента имеет поперечно установленный под ней в раме вал с насаженными на его концах маховиком и храповиком, две пары одинаковых прямолинейных направляющих с ползунами, установленных в раме по обе стороны вала симметрично, планки, установленные своими концами на ползунах с возможностью поворота в поперечном направлении, первый и второй ползуны, установленные на концах вала и связанные с ним левой и правой резьбами, две пары одинаковых штанг, установленных одними своими концами шарнирно и соосно в середине планок, другие концы которых шарнирно связаны с первым и вторым ползунами, рычаг с рукояткой и собачкой, установленными в нем с возможностью поворота в поперечном направлении, причем рычаг установлен на валу с возможностью независимого от него вращения, собачка входит в зацепление с храповиком, а Y-образные скобы закреплены на верхней стороне соответствующим им планок. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что головной и ножной ограничители смещения пациента выполнены в виде дужек, установленных в опорах напротив одна другой с возможностью изменения расстояния между ними, а опоры вертикально закреплены на верхних сторонах Y-образных скоб. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боковые ограничители смещения тел выполнены в виде съемных дужек, установленных на введенных опорах напротив одна другой с возможностью изменения расстояния между ними, а опоры вертикальные закреплены на краях пластины для размещения пациента.